Надо соединить две детали вращения.

[Саурон 4]

Здравствуйте!

Если не в правильном разделе, то прошу модераторов перенести куда надо.

Вопрос следующий: есть кардан от мотоцикла. Похож принципиально на любой кардан, даже от того же авто, но только существенно меньше. Встала необходимость его удлинить. Фактически, идеально было бы изготовить кардан с нуля, но на одной из его сторон есть шлицы. Шлицы буржуйские и пока нет особой возможности правильно их замерить. Изготовить их на данный момент, опять же, проблема. Деталь единичная, так что задействовать серьезные ресурсы нецелесообразно.

Мое решение, которое я придумал: делаю самодельную часть карднана, сверлю с одной стороны в нем отверстие, жгу или фрезерую в нем шестигранник. Всю эту конструкцию цементирую. Родной кардан режу, на срезанном торце делаю заходный центрирующий диаметр, после него фрезерую шестигранник. Обе половины после этого запрессовываю. При необходимости делаю пару отверстий в детали с боковых сторон и на манер заклепок прихватываю одну деталь к другой, хотя, как мне кажется, если дать достаточный натяг, варить не потребуется.

Вариант 2: отпускаю старый кардан, делаю все то же самое, что и в первом варианте, но варю заранее, цементирую конструкцию уже в сборе. Отсюда вопрос: нужно ли отпущенную зацементированную деталь цементировать по-новой? Как она себя поведет? Наверняка ведь ее погнет дугой несколько, после чего придется ее рихтовать?

Нагрузка на кардан порядочная - на выходе с мотора 145 лошадей... В этот раздел поместил именно потому, что вопрос не только технически-сборочного характера, но и термического тоже.

В прилагаемой картинке наглядно видно что я хочу получить.

[konst 10]

Уважаемый Саурон!

Для начала я бы не рекомендовал экспериментировать с термообработкой родных частей кардана.

Если место позволяет нарастить диаметр в месте соединения втулкой хотя бы в два раза большего наружнего диаметра, чем стержень кардана, то я бы рекомендовал сделать втулку длинной (120 миллиметров+на сколько надо удлиннить вал), прорезав в ней сквозные пазы фрезой. Во втулку посадить на горячую посадку оба конца вала, выдерживая длину. А потом через пазы обварить полуавтоматом, проваривая материал вала в пазу. потом до кучи неплохо бы отбалансировать.

[Саурон 4]

Диаметр кардана родного 17 мм. Вторая часть кардана должна быть отличной от того, что было раньше. По сути, раньше на кардане были шлицы с обоих сторон, но разные. Теперь мне надо с одной стороны сохранить шлицы, а с другой сделать вилку кардана, как показано на рисунке сверху. Так что мне проще сделать не просто втулку, а сразу вторую половину кардана.

Сквозые пазы - фактически просто засверлиться на выход, так ведь?

Самодельная половина кардана делается из прутка, так что толщину я могу задать любую. Нарастить толщину я могу без проблем- там нет никаких выступов, которые бы мне в этом помешали.

Посадка на горячую для ф17 какой примерно должна быть? 0,1 мм на размер хватит натяга? У меня двадцатитонный пресс гидравлический, я могу им посадить, греть я врядли буду - у меня только фен промышленный - не уверен, что смогу им прогреть достаточно.

В общем, спасибо за совет, буду комбинировать идеи :)

[nasts 0]

Диаметр кардана родного 17 мм.

Нагрузка на кардан порядочная - на выходе с мотора 145 лошадей...

Что за чушь?

Кардан как правило из углеродистой стали, так, что варить там как бы не очень сварка будет хрупкой и её потянет и кардан поведёт и возможен изгиб. С шестигранником , ну, если только для передачи крутящего момента.

[konst 10]

Уважаемый nasts!

Да, действительно, сварка высокоуглеродистой стали мероприятие неблагодарное, но не всегда заранее обреченное на провал. Если качественно проварить полуавтоматом в среде аргоно-углекислотной смеси, то для передачи момента может и хватить. Потом конечно желательно отжечь.

Уважаемый Саурон!

Да, типа сверления насквозь, только паз, параллельный оси вала, чтобы можно было подлезть сварочной горелкой и проварить с проплавлением материала родного вала. Сажать прессом у меня вызывает сомнения, лучше вновь изготовленную половину качественно погреть - чуть ли не в школьной муфельной печке.

Если уж париться с передачей момента через многогранник, то самое правильное на мой взгляд четырехгранник. Вопрос в том, как в глухом отверстии продолбить четырехгранник.

[Falco 1]

а балансировать?

просто насколько я знаю кордан это тебе не палка.

[Атан 460]

Диаметр кардана родного 17 мм. Вторая часть кардана должна быть отличной от того, что было раньше. По сути, раньше на кардане были шлицы с обоих сторон, но разные. Теперь мне надо с одной стороны сохранить шлицы, а с другой сделать вилку кардана, как показано на рисунке сверху. Так что мне проще сделать не просто втулку, а сразу вторую половину кардана.

А почему нельзя использовать родной кардан со шлицами с двух сторон? А привязыватся к новому месту соединения через родную деталь, которая с внутренними шлицами.

Посадка на горячую для ф17 какой примерно должна быть? 0,1 мм на размер хватит натяга? У меня двадцатитонный пресс гидравлический, я могу им посадить, греть я врядли буду - у меня только фен промышленный - не уверен, что смогу им прогреть достаточно.

По поводу натяга прессовой посадки.

Всё дано придумано, есть таблицы квалитетов, выбирай посадку с нужным допуском для нужного размера (диаметра).

По поводу Вашего варианта крепления.

Делаете цилиндр и отверстие (круглые, не надо мудрить с шестигранниками) с допуском тугой посадки. Нагревать одну втулку (достаточно горячей батареи отпления в обеденный перерыв). Далее сверлится пара сквозных отверстий (перпендикулярно оси вала) под штифты на прессовую посадку.

[MotorManiac 130]

Посадка на горячую для ф17 какой примерно должна быть? 0,1 мм на размер хватит натяга? У

На посадку шейки вала диаметром 120мм, допуск у меня идет к6, это несколько соток в +, обойма подшипника-несколько соток в минус, это уже прессовая посадка. 0.1мм на диаметр 17мм, это очень много, даже если в 0 сделать то геометрические дефекты поверхности будут сказываться.

По теме - рассмотреть возможность тупикового шпоночного паза, нарезание резьб на валах.

ЗЫ Передаваемое "усилие"-момент считается в СИ в нм, а не в лошадиных силах :-) Посчитайте нормально, возможно не так все страшно.

[Атан 460]

На посадку шейки вала диаметром 120мм, допуск у меня идет к6, это несколько соток в +, обойма подшипника-несколько соток в минус, это уже прессовая посадка...

В данном случае квалитеты посадок подшипников ни при чём (там свои рекомендации).

[MotorManiac 130]

В данном случае квалитеты посадок подшипников ни при чём (там свои рекомендации).

Литературу не подскажите по составным валам, есть вообще такой опыт ? Безотносительно темы возможно придется сделать что то подобное.

[ded- 43]

Литературу не подскажите по составным валам

Да, какая там литература проточить и соединить подварить , вариант- проточить , соединить, заварить , отпустить , проточить , опять подкалить прошлифовать, возможно подстраховаться шпонкой внутри или штифтами в зависимости от диаметров.

Цитата(Саурон @ 22.11.11, 11:46)

Диаметр кардана родного 17 мм.

Цитата(Саурон @ 21.11.11, 16:42)

Нагрузка на кардан порядочная - на выходе с мотора 145 лошадей...

Что за чушь?

Вот именно. При такой мощности какие 17мм? и 50мм не хватит...

Изменено 25 ноября 2011 пользователем ded-

[MotorManiac 130]

Да, какая там литература проточить и соединить подварить , вариант- проточить , соединить, заварить , отпустить , проточить , опять подкалить прошлифовать, возможно подстраховаться шпонкой внутри или штифтами в зависимости от диаметров.

А если он из Ст45 или Ст40х ? тоже так прямо варить

Вот именно. При такой мощности какие 17мм? и 50мм не хватит...

Я могу снять любую мощность при минимальном моменте с этого кардана, все дело в числе оборотов ) Мы его не знаем, автор не сказал.

[valeo-ua 95]

а лучше-бы поморочиться со шлицами и нарастить свободной рессорой с соединением по переходной посадке.

[Lex TD 8]

в таких случаях используется шлицевой компенсатор длины

[ded- 43]

Я могу снять любую мощность при минимальном моменте с этого кардана, все дело в числе оборотов

но число оборотов ограничено возможностями ДВС да и другими критериями, значит и любую мощность не снимете.

[Саурон 4]

Давненько не появлялся - дискуссия разрослась :)

Общая картина какая: у меня есть в доступе эрозионный прошивной станок. Поэтому сделать глухой паз любой формы не самая большая проблема. По поводу четырехгранника я, естественно, думал. Но углы, как мне кажется, будут создавать концентраторы напряжений. А если их скруглять, получится тот же шестигранник (в данном случае восьмигранник).

Кардан, как и любая деталь для передачи крутящего момента, делается из сталей типа 20ХГНМ. Углерода там в сердечнике не сильно много. Вот поверхностная цементация - да, проблемма. Из-за которой, собственно, весь разговор и идет. Сделав тот же квадрат на куске старого кардана, я порушу поверзхностный слой. Сердцевина останется сырой. Указанная выше сталь является ограниченно свариваемой. Опыт сварки уже был, положительный.

Использование кардана со шлицами с двух сторон затруднен тем, что втоорая половина кардана должна быть совершенно другой формы. Теперь там не шлицы а часть крестовины.

Балансировка конечной детали тоже представляет сложность - в наличии нет балансировочного станка для таких целей. Вертеть в центрах если только...

По поводу чуши о пепредаваемой мощности: Yamaha VMX1200 V-Max. Полносильный вариант. По паспорту 140-145 лошадей. Диаметр кардана я указал верно. Максимальные обороты кардана я не знаю - надо пересчитывать передаточные отношения. Но, навскидку, если у двигателя максимальные обороты 9500, а пятая передача повышающая в районе 0,9, то обороты кардана должны быть примерно 10000 об/мин. На колесо, естественно, обороты уже идут через редуктор в цислом порядка 3,1, но это уже не важно. Я могу ошибаться - теория ДВС не моя специфика, но принципы вроде такие.

Диаметр кардана такой небольшой из-за того, что колесо легко может уходить в юз, за счет чего срез шлицов или проворот самого кардана маловероятен. по крайней мере, мне кажется этим объясняется такой диаметр.

В общем, пока решил попробовать запрессовать и обварить. Сейчас было бы неплохо найти решение балансировки того что получится...

[Атан 460]

Давненько не появлялся - дискуссия разрослась :)

...Использование кардана со шлицами с двух сторон затруднен тем, что втоорая половина кардана должна быть совершенно другой формы. Теперь там не шлицы а часть крестовины...

Видимо Вы не поняли (может быть я не понял).

1. Имеем старый вал со шлицами с двух сторон.

2. Имеем ответную деталь (шлицы с одной стороны, крестовина - с другой), которую Вы собираетесь заменить (выбросить).

3. Предлагается оставить эту ответную деталь и сопрягать её крестовину с крестовиной новой детали (если, конечно, это конструктивно не сложно).

[Саурон 4]

постараюсь объяснить подробнее: изначальная конструкция не предполагала две крестовины. Редуктор закреплен так, что кардан почти не гнется относительно своей оси. Для компенсации изгиба на одной из сторон сделаны полусферические шлицы.

Задача: удлинить маятник, поставить вместо стандартного колеса более широкое. Для этого со стороны редуктора ставится втоорая крестовина, чтобы кардан мог работать под большими углами.

Для этого отрезаем ту часть, где раньше были полусферические шлицы и на ее место ставим вилку крестовины. Весь сыр-бор теперь исключительно вокруг того, КАК соединить эти две детали?